Исследователи Пермского Политехнического Университета и Саратовского университета нашли способ точнее определять прочность костей человека на ранних стадиях остеопороза. В экспериментах использовали кости крупного рогатого скота — по структуре и прочности они близки к человеческим. Результаты помогут врачам лучше оценивать риск переломов и планировать операции. Об этом «Газете.Ru» сообщили в пресс-службе Пермского Политеха.
Около 14 миллионов жителей России страдают от остеопороза. Долгое время болезнь не проявляется, и первые симптомы — это уже переломы. Чтобы предотвратить осложнения, врачи измеряют плотность костной ткани с помощью компьютерной томографии. Однако, по словам профессора Дмитрия Иванова (признан в РФ иностранным агентом) из Саратовского университета, результаты могут быть неточными из-за различий в работе аппаратов.
Чтобы обойти эти ограничения, ученые сжимали образцы губчатой кости коров, измеряли их пористость и плотность, а затем сопоставляли результаты. Как рассказал Илья Виндокуров, младший научный сотрудник ПНИПУ, «мы использовали 3D-сканирование и сжигание образцов, чтобы понять, как структура кости связана с ее прочностью».
Особое внимание уделили геометрии образцов. Михаил Ташкинов, доцент кафедры «Динамика и прочность машин» ПНИПУ, пояснил:
«Если использовать слишком короткие образцы, результаты будут неточными. Мы выяснили, что высота кости должна быть как минимум в пять раз больше ширины, чтобы точно определить ее прочность».
Полученные зависимости могут использоваться в медицине при биомеханическом моделировании — еще до операции врачи смогут понимать, как именно поведет себя кость под нагрузкой. Это позволит точнее подбирать способы фиксации имплантатов, снижать риск осложнений и повышать эффективность лечения.